基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式研究

尹 建

中國建筑科學研究院天津分院

基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式研究

尹 建

中國建筑科學研究院天津分院

在建筑工程中借助于BIM技術的發(fā)展，工程項目集成化管理在理論和技術上得到了強有力的支持，運用BIM技術能極大地促進工程項目管理向高效的集成化方向發(fā)展，因此進一步加強對其的研究非常有必要。在應用過程中需要進一步建立了基于BIM技術的工程項目集成管理框架模型，為建設項目管理過程中全面應用BIM技術提供借鑒和指導，促進我國現(xiàn)代化項目管理模式的發(fā)展。基于此本文分析了基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式。

BIM技術；建筑工程項目；集成管理模式

1 、BIM的內(nèi)涵

BIM(BuildingInformationModeling)技術是近十年來在CAD技術基礎上發(fā)展起來的一種多維(三維、四維、五維、n維)模型信息集成技術，可以使項目建設的所有參與方都能夠在數(shù)字虛擬的真實建筑物模型中操作信息和在信息中操作模型(參見圖1)，從而實現(xiàn)在建筑全生命周期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量，以及減少錯誤和風險的目標。BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點，因此也被應用貫穿于項目決策、設計、施工、運營全過程。

2 、基于BIM技術集成管理框架構建

研究建筑工程項目集成管理的意義在于通過項目組織模式對信息進行控制，保證項目全生命周期中信息流的正確傳遞，確保項目的實施效率和最終效益。

基于BIM技術的集成管理工作內(nèi)容主要包括BIM技術和計算機網(wǎng)絡信息化技術的應用、各參與方集成管理、全生命周期過程集成管理以及多要素目標集成管理。

圖1 基于BIM技術的項目管理組織結構

(1)BIM信息化協(xié)同平臺是集成管理的技術支撐，信息化是手段，集成是目的。(2)全生命周期的過程集成管理將項目從前期規(guī)劃決策直至后期運營維護整個過程，通過BIM協(xié)同平臺建立的集成管理系統(tǒng)串聯(lián)成一個整體，將整個過程中的工程信息都通過信息化處理，存儲在BIM數(shù)據(jù)庫中。(3)多要素目標集成管理旨在解決以項目管理目標為線索的施工項目進度、成本、質(zhì)量、安全以及環(huán)境等多要素集成化管理，包括因條件限制或環(huán)境改變引起的動態(tài)管理。通過BIM數(shù)據(jù)庫，將工程項目全生命周期中各階段的各要素信息進行存儲。(4)各參與方集成管理旨在基于BIM協(xié)同工作平臺，將項目各參與方集中于同一工作平臺，增大相互間溝通和交流，加強信息共享，樹立項目利益全局意識，最終實現(xiàn)合作共贏。

3 、基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式

3.1 組織結構的建立

通過對項目多要素集成管理、多參與方集成管理和信息管理的研究組織管理的研究，結合組織管理理論，建立業(yè)主主導下的基于BIM的工程項目組織結構。各個參與方通過網(wǎng)絡技術和信息管理系統(tǒng)平臺實現(xiàn)對同一個BIM信息模型的信息交流和數(shù)據(jù)共享。BIM中心的項目經(jīng)理作為業(yè)主代表，負責參與各主體間的協(xié)調(diào)、溝通以及項目決策，并指導建立BIM信息協(xié)同工作平臺，確保各參與方進行協(xié)同管理，提高工作效率。如圖1所示即為基于BIM的工程項目組織結構。

該種組織結構是在矩陣組織結構的改進和創(chuàng)新基礎上建立的。BIM中心在決策階段和施工階段接受來自業(yè)主方的指令，在運營階段接受來自運營方的指令。與傳統(tǒng)項目管理組織結構不同的是，業(yè)主方雖然是項目的最高指揮者，但它并不是直接對工程項目進行管理，而是通過BIM中心對項目各參與方以及下設的各職能部門進行管理，BIM中心作為項目的最高決策部門，是業(yè)主方的項目最高代表，當縱向工作部門和橫向的工作部門的指令發(fā)生矛盾時，由BIM中心進行協(xié)調(diào)并反饋業(yè)主方。

BIM中心主要的工作職責包括：以業(yè)主需求為導向，明確項目集成管理目標，在全生命周期過程管理中運用動態(tài)控制原理進行控制和調(diào)整；確定工程項目集成管理目標的任務，如費用管理、工期管理、合同管理、信息管理以及安全管理等；通過對目標任務的分析，進行組織設計和工作流程設計，完成組織結構中各部門人員的管理職能分工；從全過程角度分析和評估各參與方提交的各種問題，在此基礎上做出決策并指揮相關參與方執(zhí)行決策方案。

3.2 組織內(nèi)部職能分工

各管理主體在組織結構建立后，根據(jù)各主體特點，設置相應的質(zhì)量、進度、成本、安全等管理部門，并根據(jù)工程建設管理需要配備技術人員和管理人員，明確界定各部門和人員的管理職責。在BIM集成管理模式中，職責體系涵蓋了業(yè)主方、運營方、BIM中心、設計方、施工方、監(jiān)理方以及材料供應方等多個主體，其中起到核心地位的是BIM中心。

BIM中心作為項目管理組織結構決策管理機構，以業(yè)主的需求為目標，保證各參與方各專業(yè)部門之間的工作協(xié)同和信息共享，加深各方之間的相互信任，確定各參與方的具體職責和項目的實施計劃，最終實現(xiàn)工程項目的高效率運作和項目利益的最大化。

3.3 激勵機制

3.3.1 項目部獎金分配標準

公司應對超額完成任務的項目部所有人員發(fā)放獎金，獎金的數(shù)額按照超額利潤部分的一定百分比進行提取，并經(jīng)集團公司對獎金分配方案審核同意后兌現(xiàn)；為充分調(diào)動BIM中心項目經(jīng)理的工作積極性和認可其在提高項目利潤率中的領導能力，他在共享所有項目人員的超額獎金的同時，還可以獲得公司提供的單獨按一定比例提取的利潤分紅。

3.3.2 項目部績效考核標準

根據(jù)合同內(nèi)容，BIM中心項目部對各項管理目標進行確定，并在明確項目管理績效考核的指標及兌現(xiàn)條件后，與公司簽訂項目管理責任書。項目完成后，公司績效考核部門對項目部提交的各項管理目標的完成情況進行量化考核，并將考核結果上報公司，由公司實施相應的獎金激勵。

總之，在建筑業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)化、信息化融合的整體戰(zhàn)略下，信息化將作為提高建筑行業(yè)效率和利潤的有效途徑之一，本文分析了基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式，以期提供一些借鑒。

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[2]李麗娜.基于BIM的建設項目文本信息集成管理研究[D].大連理工大學，2015.

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上接(第1 3 9頁)才對添加劑進行現(xiàn)場的配制和攪拌，再有就是，這些添加劑成分其本身就有著極強的吸水性，因此通過對添加劑的摻加，還可以有效地降低這些軟土路基當中水分的含量，并且這些添加劑在與粘性土壤進行融合之后，會產(chǎn)生一系列的化學變化，讓軟土路基的整體穩(wěn)定性變得更強。

四、市政道路施工中軟土路基的處理技術應用實例

某市政道路全長3.9km，場地內(nèi)軟基分布范圍廣泛，根據(jù)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，地基上部為1～3m厚粉質(zhì)粘土、砂土，其下為平均厚度4～6m的淤積層淤泥。綜合考慮工程地質(zhì)條件、施工條件等，對多個施工方案進行比較分析，最終采用水泥攪拌樁進行軟基處理。(1)確定工后沉降及復合地基承載力設計值：項目按城市次干路標準設計，按《城市道路工程設計規(guī)范》(CJJ37-2012)表6.2.8要求，本項目路基工后沉降限值應為：一般路段50cm，橋頭路段20cm。考慮道路范圍內(nèi)均有排水管線，本項目工后沉降按20cm控制。根據(jù)各路段不同的填土高度，分別計算其地基承載力設計值為100～120kPa。(2)確定單樁承載力設計值：當水泥摻入比為12%左右時，樁身強度一般可達1.0～1.5MPa；設計計算中暫按水泥參量15%，樁身強度1.2MPa考慮。樁身強度確定后，分別計算由樁身強度及樁周土確定的單樁承載力，取其中較小者為設計值(按工程經(jīng)驗，路基處理部分選擇50cm樁徑，擋墻地基選擇60cm樁徑)。根據(jù)計算結果，本項目路基部分選擇50cm樁徑，梅花型布置，一般路段樁間距1.5m，橋頭路段樁間距1.1m；擋墻地基部分選擇60cm樁徑，梅花型布置，如圖1所示，樁間距0.9m。

成樁3d內(nèi)，采用輕型動力觸探(N10)檢查樁身的均勻性，檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%。成樁7d后，采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿面下0.5m，目測檢查粉(漿)噴的均勻性，量測成樁直徑，檢驗數(shù)量為施工樁數(shù)的1%。成樁28d后，應采用靜載試驗檢查攪拌單樁承載力及復合地基的承載能力，檢驗數(shù)量各為總樁數(shù)的0.5%。經(jīng)觸探和荷載試驗檢驗后對樁身質(zhì)量有懷疑時，應在成樁28d后，用雙管單動取樣器鉆取芯樣作抗壓強度檢驗，檢驗數(shù)量為施工總樁數(shù)的0.5%。本項目攪拌樁共計23500根，共進行靜載實驗242處，檢查結果全部合格。截比發(fā)稿，項目已經(jīng)投入使用一年，路基、路面使用情況正常，沒有出現(xiàn)明顯的沉降及路面破損，說明攪拌樁在本項目上使用取得了預期的效果。

圖1 攪拌樁平面布置圖

結束語

總而言之，我國公路施工中軟土路基的施工技術眾多，在實際施工中也取得了相對較好的效果。現(xiàn)如今軟土路基處理技術的發(fā)展是非常快速的，但是由于軟土路基的復雜性，只有不斷研究施工技術并且選擇恰當?shù)氖┕ぜ夹g才能有效應對。所以不能懈怠與忽視軟土路基的進一步研究，這樣才能保障軟土路基的穩(wěn)定性，促進我國公路施工的發(fā)展，使得我國公路建設達到一個新的臺階。

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